informe fisica

EXPERIENCIA DE MELDE MOVIMIENTO VIBRATORIO
OBJETIVOS
-

Investigar las ondas producidas en una cuerda vibrante .
Determinar la relacion precisa entre la velocidad de la onda , la tension aplicada a la
cuerda y la densidad lineal de la cuerda .

- Estudiar la propagación de ondas armónicas transversales en una cuerda tensa y la forma en
que se superponen para dar lugar a ondasestacionarias.

EQUIPOS
-

1 vibrador electrico .
1 soporte universal y polea
Juegos de pesas y portapesas ( 10g , 20 g, 50g , 100g , 500g )
1 cuerda delgada de 0.5 g
1 regla de madera / metalica
1 balanza

FUNDAMENTO TEORICO
ONDA MECANICA
L a onda mecanica es el movimiento de una perturbacion fisica que se propaga a traves de
un medio elastico , transportando desde un punto a otro energia ycantidad de
movimiento , mas no transporte de masa .
REQUISITO PARA LA FORMACION DE ONDAS MECANICAS
-La fuente que origine la perturbacion .
- Un medio material ( elastico) para que pueda propagarse .
-Alguna conexión fisica por medio de la cual las partes adyacentes puedan conectarse .
CLASIFICACION DE LAS ONDAS
Existen varias maneras de clasificar a las ondas en su forma general ; entreellas :
1.- Atendiendo a su naturaleza
- Mecanicas .- Necesitan de un medio para propagarse .
-Electromagneticas .- No necesitan de un medio para propagarse .
2.- Según la relacion entre las direcciones de propagacion y vibracion .
- Longitudinales
- Transversales
3.-De acuerdo al numero de dimensiones involucradas en su propagacion
- Unidimensionales

-Bidimensionales
-Tridimensionales4.- Atendiendo a su dependencia temporal
- Armonicas
-No armonicas
5.- De acuerdo a las formas de sus frentes de onda
-Planos
-Cilindricos
- Esfericos
ONDAS TRANSVERSALES
En este tipo de ondas las particulas vibran transversalmente a la direccion de propagacion
de la perturbacion . Un ejemplo tipico seria la onda que se propaga en una cuerda tensa o
en un resorte cuando se le sacudetransversalmente .

DESCRIPCION GRAFICA DE UNA ONDA SENOIDAL

ELEMENTOS
CRESTAS : Puntos en la onda con mayor elevacion .
VALLE : Puntos en la onda que presentan mayor depresion .
NODOS : Puntos de interseccion de la senoide con la linea referencial de equilibrio (
puntos de inflexion de la onda ) .

AMPLITUD : Longitud medida en la senoide entre la cresta o valle con la linea referencialde equilibrio . Fisicamente mide el maximo desplazamiento o elongacion de una particula
respecto de su posicion de equilibrio .
PUNTOS EN FASE : Puntos pertenecientes a la onda y que en forma simultanea presentan
iguales caracteristicas de su rapidez , aceleracion y posicion relativa comun .
CICLO : Esta referido a una oscilacion completa
LONGITUD DE ONDA (λ) : Medida de la distancia mascorta que puede existir entre 2
puntos o particulas en fase comun o distancia entre cresta y cresta .
PERIODO : Intervalo de tiempo en que ocurre una oscilacion completa . Intervalo de
tiempo coincidente en el cual la perturbacion se desplazo una longitud de onda .
FRECUENCIA : Numero de ciclos u oscilaciones que ocurren en una unidad de tiempo .

ANALISIS DE UNA ONDA TRANSVERSAL EN UNA CUERDATENSA

Consideremos una cuerda cuya tensión es T. En el equilibrio, la cuerda está en línea recta. Vamos a
ver lo que ocurre cuando se desplaza un elemento de longitud dx, situado en la posición x de la
cuerda, una cantidad y respecto de la posición de equilibrio.
Dibujamos las fuerzas que actúan sobre el elemento y calculamos la aceleración del mismo,
aplicando la segunda ley de Newton.

La fuerza que ejerce la parte izquierda de la cuerda sobre el extremo izquierdo del
elemento, es igual a la tensión T, y la dirección es tangente a la cuerda en dicho punto,
formando un ángulo a con la horizontal.



La fuerza que ejerce la parte derecha de la cuerda sobre el extremo derecho del elemento,
es igual a la tensión T, y la dirección es tangente a la cuerda en dicho...